半互穿網(wǎng)絡(luò)聚甲基丙烯酸酯系吸油材料研究.pdf

1、本文首先采用懸浮聚合法制備了聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)，然后將其溶于二甲基乙酰胺(DMAc)中，并加入單體甲基丙烯酸β羥乙酯(HEMA)、引發(fā)劑過氧化苯甲酰(BPO)及交聯(lián)劑二乙烯基苯(DVB)加入到該溶液中，加熱升溫進(jìn)行溶液聚合，反應(yīng)到一定程度后，終止反應(yīng)，得到了具有一定粘度的聚合物溶液。
　　 利用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和AR-1000型擴(kuò)展流變儀對(duì)其上述聚合物溶液的流變性能進(jìn)行了測(cè)試表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，粘度隨溫度的升高不是單調(diào)的降低，

2、而是先減小后增大，這可能是由于開始階段溫度升高使溶液中大分子間弱的物理交聯(lián)點(diǎn)遭到破壞，溶液粘度下降，而當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，未完全反應(yīng)的單體、低聚物及交聯(lián)劑開始發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致粘度有所增大。此外，在不同剪切速率下，溶液總體表現(xiàn)為切力變稀流體。
　　 在對(duì)聚合物溶液粘度以及流變性能研究基礎(chǔ)上，本文將聚合物溶液制成夾層型復(fù)合吸油材料，同時(shí)采用濕法紡絲技術(shù)制備了含半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的吸油纖維。對(duì)復(fù)合吸油材料以及吸油纖維的吸油性能、保油性能、交聯(lián)

3、密度、凝膠分率、相容性，溶脹、擴(kuò)散與吸附行為等進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，未添加交聯(lián)劑時(shí)，隨著甲基丙烯酸β羥乙酯加入量的增加，形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，吸油量先增大后減少，甲基丙烯酸β羥乙酯加入量存在一個(gè)最佳值，即PBMA/HEMA質(zhì)量比為7/3時(shí)，吸油量達(dá)到最大；同樣，交聯(lián)劑用量對(duì)其吸油量也有類似的影響，而吸油速率隨著交聯(lián)程度的增加而變慢。FTIR-ATR測(cè)試結(jié)果表明，與PBMA相比，加入HEMA后，氫鍵作用顯著增強(qiáng)，而在進(jìn)一步加入化學(xué)交

4、聯(lián)劑時(shí)，出現(xiàn)了苯環(huán)的骨架振動(dòng)吸收峰，說明形成了半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與夾層型吸油材料相比，吸油纖維吸附有機(jī)液體達(dá)到平衡狀態(tài)所需時(shí)間更短，這是因?yàn)槲屠w維具有更大的比表面積，因此纖維可片j于快速處理有機(jī)液體的泄露。另外，通過Flory-Rehner等相關(guān)理論的計(jì)算，半互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物體系的溶度參數(shù)約為17(J/cm3)1/2，聚合物-丁酮相互作用參數(shù)為0.47，聚合物-四氫呋喃相互作用參數(shù)為0.474，故交聯(lián)聚合物和此類溶劑可產(chǎn)生較好的溶劑化作用